本发明公开了属于化学化工技术领域的一种用于实施氯气与溴碘离子溶液反应的微结构反应器，该反应器可通过内部规整排布的微通道、微筛孔、微槽等微结构部件实现氯气在溴离子或碘离子水溶液中的高效分散，形成含有微米级或亚毫米级氯气气泡的气液两相体系，进而强化氯气的溶解和氯与溴离子或碘离子之间的氧化还原反应。该反应器的特点是具有强化氯气分散的功能，可提高反应表观速率，缩短反应物停留时间，且其体积较常规搅拌釜或塔式设备大幅减小，不含有搅拌桨等易腐蚀动部件，既适用于从提浓海水或盐湖卤水中提取溴素或碘素的过程，也适用于从含溴离子或碘离子的工业原料或废水中回收溴素或碘素的过程。